丁烷催化脫氫反應(yīng)性能及催化劑積炭研究.pdf

1、本文研究了在微型固定床反應(yīng)器中丁烷在Cr/Al2O3催化劑上脫氫制丁烯的反應(yīng)過程，主要內(nèi)容包括混合丁烷脫氫反應(yīng)性能研究、異丁烷脫氫宏觀動力學(xué)研究、催化劑積炭影響因素的研究等三個部分。
　?。?）混合丁烷脫氫制丁烯部分主要研究了反應(yīng)溫度、液時空速、原料組成對丁烷轉(zhuǎn)化率和丁烯選擇性的影響。實驗結(jié)果表明，Cr/Al2O3催化劑對混合丁烷脫氫具有較高的催化活性；當(dāng)原料中正丁烷含量在100％(w)到40%(w)之間，反應(yīng)溫度為540℃，液時

2、空速2.5 h?-1時，混合丁烷的轉(zhuǎn)化率達(dá)30%以上，丁烯的選擇性達(dá)80%以上；當(dāng)原料中正丁烷含量低于40%(w)，反應(yīng)溫度為540℃～560℃，液時空速為2.0h-1～2.5h-1時，混合丁烷的轉(zhuǎn)化率在33%～45%，丁烯選擇性在90%以上。
　?。?）異丁烷脫氫動力學(xué)部分主要研究了通過改變催化劑裝填量排除外擴(kuò)散影響、改變催化劑粒徑排除內(nèi)擴(kuò)散影響。根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，采用Matlab軟件計算得到異丁烷脫氫宏觀動力學(xué)模型參數(shù)（公式省略）

3、。
　　模型適用條件：反應(yīng)溫度500℃～600℃、壓力101.32 kPa～1013.2 kPa、原料液時空速1.5h-1～3.5h-1。
　　（3）催化劑積炭影響因素的研究部分主要研究了反應(yīng)溫度、反應(yīng)時間、原料中烯烴含量對催化劑積炭量和積炭類型的影響。實驗結(jié)果表明，原料中烯烴含量（0～50%）對催化劑積炭影響較大，其次是反應(yīng)溫度（500℃～600℃），反應(yīng)時間（2～15h）對催化劑積炭影響相對較??；改變烯烴含量和反應(yīng)溫度，